Listeria-besmettingen kunnen voedselverwerkingsfaciliteiten in volledige crisismodus brengen met massale terugroepingen van producten, federale waarschuwingen en zelfs ziekenhuisopname of overlijden voor mensen die de besmette producten consumeren. Het vernietigen van de bacterie en het stoppen van de verspreiding ervan kan een uitdaging zijn vanwege de vorming van biofilms, of gemeenschappen van resistente bacteriën die zich hechten aan afvoeren of andere oppervlakken.

Onderzoekers van de Universiteit van Houston rapporteren in de Journal of Environmental Chemical Engineering dat met kobalt gedoteerde titaniumdioxide (CoO-TiO2) de reproductie van listeria monocytogenes stopt in zowel lichte als donkere omstandigheden. Dit bacteriostatische effect kan leiden tot bacteriële controle in voedselproducten die niet alleen zijn verzegeld maar ook beschermd tegen licht, zoals tetrapacks, blikjes en donkere glazen of plastic flessen.

"De toevoeging van kobalt, een zwaar metaal, de effectiviteit van titaniumdioxide drastisch verbeterd omdat het nu werkt onder normale menselijke omstandigheden - zonlicht, fluorescerend licht zoals gloeilampen en zelfs bij afwezigheid van licht, ' zoals in een vriezer, " zei Francisco Robles, hoofdauteur van de studie en universitair hoofddocent werktuigbouwkunde.

Titaandioxide is lange tijd een effectieve katalysator geweest in de chemische industrie met vele toepassingen, maar het heeft beperkingen omdat ultraviolet licht nodig is om het te laten werken, volgens Robles. "UV-lichtbronnen zijn schaars in zonlicht en de productie ervan is duur en een gevaar voor de gezondheid (bijvoorbeeld kankerverwekkend), dus gingen we op zoek naar een oplossing. Het is belangrijk om het effectief te maken onder natuurlijke lichtomstandigheden, en vrij, " hij zei.

Een natuurlijk voorkomend mineraal, titaandioxide wordt in de voedingsindustrie vaak gebruikt als additief of bleekmiddel voor sauzen, dressings en voedsel in poedervorm en wordt door de Amerikaanse Food and Drug Administration als veilig beschouwd. Het wordt ook gebruikt in zonnebrandmiddelen vanwege de beschermende effecten tegen UV/UVB-stralen van de zon.

Sujata Sirsat, co-auteur en assistent-professor studeren aan UH's Conrad N. Hilton College of Hotel and Restaurant Management, meent met kobalt gedoteerd titaandioxide, of het nu rechtstreeks in voedselverpakkingen wordt vervaardigd of aan voedselproducten wordt toegevoegd, zou mogelijk het risico op grote listeria-uitbraken in voedselverwerkende omgevingen kunnen verminderen.

"Listeria is een zeldzame door voedsel overgedragen ziekteverwekker die kan overleven in gekoelde omstandigheden. Dus, als je een besmette kom aardappelsalade had, niet alleen kan listeria overleven, het kan in aantal toenemen en mogelijk een ernstig gezondheidsprobleem veroorzaken. Het met kobalt gedoteerde titaniumdioxide kan de verspreiding mogelijk stoppen, " zei Sirsat, een expert in voedselveiligheid en volksgezondheid, wie zei dat het toxiciteitsonderzoek nodig is om de veiligheid ervan in voedingsproducten te bepalen.

naar schatting 1, Jaarlijks krijgen 600 mensen listeriose door het eten van voedsel dat besmet is met listeria monocytogenes, en ongeveer 260 mensen sterven, volgens de Amerikaanse Centers for Disease Control and Prevention. De CDC heeft onderzoeken geleid naar 19 uitbraken van listeria monocytogenes in meerdere staten waarbij fruit, groenten, vleeswaren, kazen en meer sinds 2011. De infectie is het meest waarschijnlijk om zwangere vrouwen en hun pasgeborenen ziek te maken, volwassenen ouder dan 65 en mensen met een verzwakt immuunsysteem.

De onderzoekers geloven dat met kobalt gedoteerde titaniumdioxide een breed scala aan toepassingen kan hebben die verder gaan dan de controle van bacteriën. "Je zou er ziekenhuisplaten mee kunnen bekleden zodat ze geen bacteriën meer kunnen vormen of de verpakkingen van melk en andere zuivelproducten kunnen coaten. Je zou het zelfs aan verf kunnen toevoegen om bacteriegestuurde verf te maken. De mogelijkheden zijn enorm, " zei Robles, die al bijna 15 jaar de effecten van de chemische verbinding bestudeert.